题目内容
开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
（1）由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇，化学反应方程式：2CO(g)+4H2(g)
CH3CH2OH(g)+H2O(g)；若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成乙醇：CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K＝ ；
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③工业上还可以采取以CO2和H2为原料合成乙醇，并且更被化学工作者推崇，但是在相同条件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。请推测化学工作者认可由CO2制取CH3CH2OH的优点主要是： 。
（2）目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)。若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示（实线）。
①请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。
②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是 ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 。
（3）Hg是水体污染的重金属元素之一。水溶液中二价汞的主要存在形态与Clˉ、OHˉ的浓度关系如右图所示［图中的物质或粒子只有Hg(OH)2为难溶物；pCl=－1gc(Clˉ)］
①下列说法中正确的是 。
A．为了防止Hg2＋水解，配制Hg(NO3)2溶液时应将Hg(NO3)2固体溶于浓硝酸后再稀释
B．当c(C1ˉ) ＝10ˉ1 mol·Lˉ1时，汞元素一定全部以HgCl42ˉ形式存在
C．HgCl2是一种弱电解质，其电离方程式是：HgCl2＝HgCl＋ + C1ˉ
D．当溶液pH保持在4，pCl由2改变至6时，可使HgCl2转化为Hg(OH)2
②HgCl2又称“升汞”，熔点549K，加热能升华，其晶体是 （填晶体类型）。
（1）①K="0.25" （2分） ②大于（2分） ③原料易得、可以减轻温室效应等（2分）
（2）①（2分）
② 升温， 增压（各1分）
（3）①AD ②分子晶体
解析试题分析：（1）① 2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)
起始浓度（mol/L） 1 2 0 0
转化浓度（mol/L）0.5 1.0 0.25 0.25
平衡浓度（mol/L）0.5 1.0 0.25 0.25
根据化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值可知，该温度下反应的平衡常数K＝
＝0.25。
②根据图像可知，C点温度和压强均大于A点温度和压强，所以C点反应速率快，达到平衡的时间少。
③由于氮气中CO2的含量逐渐增大，所以该方法的优点是原料易得、可以减轻温室效应。
（2）①根据图像可知平衡时氢气的物质的量是2mol，消耗氢气的物质的量是8mol－2mol＝6mol，所以根据方程式可知平衡时生成甲醇的物质的量是2mol，因此图像可表示为见答案。
②曲线I与原曲线相比达到平衡的时间减少，说明反应速率快。而平衡时氢气的物质的量增加，说明平衡向逆反应方向移动。由于正方应是体积减小的可逆反应，所以改变的条件只能是升高温度，即正方应是放热反应；曲线Ⅱ与原曲线相比达到平衡的时间减少，说明反应速率快。而平衡时氢气的物质的量减少，这说明平衡向正反应方向移动。由于正方应是体积减小的放热的可逆反应，所以改变的条件只能是增大压强。
（3）①A．Hg2＋水解溶液显酸性，所以为了防止Hg2＋水解，配制Hg(NO3)2溶液时应将Hg(NO3)2固体溶于浓硝酸后再稀释，A正确；B．当c(C1ˉ) ＝10ˉ1 mol·Lˉ1即pCl＝1时，汞元素主要是以HgCl42ˉ形式存在，B不正确；C．HgCl2是一种弱电解质，其电离方程式是：2HgCl2HgCl＋ + HgCl3ˉ，C不正确；D．根据图像可知当溶液pH保持在4，pCl由2改变至6时，可使HgCl2转化为Hg(OH)2，D正确，答案选AD。
②HgCl2又称“升汞”，熔点549K，加热能升华，这说明晶体是分子晶体。
考点：考查平衡常数的计算、外界条件对平衡状态的影响以及溶解平衡的有关应用与判断
名师点睛字词句段篇系列答案
2C(g),在最初2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1,则在2 s时,容器中有 mol A,此时C的物质的量浓度为 。
2SO2（g）+ O2（g） 2SO3（g），其中△H < 0 ，当反应达到平衡时，活塞位置如图2所示：
2NH3(g) △H＜0，起始 充入ａmol N2、ｂmol H2， 达到平衡后，N2、H2、NH3的物质的量分别为1 mol、3 mol、10 mol，回答下列问题：
2NH3(g) ΔH＝Q kJ·mol－1，能量变化如下图，回答下列问题：
如图表示某温度时，反应N2O4(g)
2NO2(g)在前110 s内的反应进行情况，请根据图像回答下列问题。
(1)该可逆反应达到平衡的时间段为 。
(2)反应进行到70 s时，改变的条件可能是 (填字母，下同),反应进行到90 s时，改变的条件可能是 。
| A．加入催化剂 | B．扩大容器体积 |
| C．升高温度 | D．增大N2O4的浓度 |
(4)请在图中画出反应物N2O4在0～70秒时的浓度变化曲线。
能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的绿色能源之一。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.0 kJ/mol
Ⅱ.CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g）ΔH＝－129.0 kJ/mol
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为_____。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为________；
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将1.0 mol CO与2.0 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________（填字母序号）。
| A．c（H2）减小 |
| B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 |
| C．CH3OH的物质的量增加 |
D．重新平衡时 减小 |
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH（g）
CO（g）＋2H2（g），此反应能自发进行的原因是：___。（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式_______________；
②写出除去甲醇的离子方程式___________________。
Ni(CO)4(g)＋Q
Ni(s)＋4CO(g)在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g) 
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K= 。已知：
＞
，则该反应是 热反应。（2）图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v= 。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．v(NO2)=2v(O2)
B．容器内压强保持不变
C．NO、O2、NO2的浓度之比为2：1：2
D．容器内密度保持不变
E．容器内气体的颜色不再变化
（4）缩小容器体积使压强增大，平衡向 反应方向移动（填“正”或“逆”），K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）